曾子揚

（湖南長沙明德中學 410012）

綠色能源的開發(fā)應用與“氣化湖南”

曾子揚

（湖南長沙明德中學 410012）

本文詳細介紹了天然氣作為綠色能源的代表之一，相比煤炭、石油所具備的優(yōu)勢，及開發(fā)和應用的重要性，以及為實現(xiàn)經(jīng)濟騰飛緩解能源危機，湖南在實行“氣化湖南工程”。

綠色能源；天然氣；利用；氣化湖南

能源是人類藉以克服困難，維持生存的原動力，如太陽給我們光和熱，風吹動風車可以發(fā)電，燃燒汽油可以推動汽車，使用天然氣可以烹調、取暖，太陽、風、汽油、天然氣等都是能源。

綠色能源，即清潔能源，狹義的講是指可再生能源，如水能、生物能、太陽能、風能、地熱能和海洋能。這些能源消耗之后可以恢復補充，很少產(chǎn)生污染。廣義的綠色能源則包括在能源的生產(chǎn)、消費過程中，選用對生態(tài)環(huán)境低污染或無污染的能源，如天然氣、清潔煤和核能等。

天然氣作為應用得比較廣泛的一種綠色能源，具有低碳、環(huán)保、高效、使用安全、熱值高、潔凈等優(yōu)勢，在燃燒過程中產(chǎn)生的能影響人類呼吸系統(tǒng)健康的物質極少，產(chǎn)生的二氧化碳僅為煤的40%左右，而煤層氣、致密氣、頁巖氣等非常規(guī)天然氣資源，因“低碳、潔凈、綠色、低污染”的特性，已成為當今全球能源發(fā)展的重要方向。

天然氣的用處非常的多，可以用于替代煤發(fā)電、民用燃料、工藝生產(chǎn)、燃料電池、城市燃氣、化工等，還可以用作汽車燃料，及壓縮天然氣汽車，用以解決汽車尾氣污染問題等，作為優(yōu)質的綠色能源，天然氣的利用方向越來越多元化，有的利用技術已經(jīng)逐漸成熟，為國家和企業(yè)帶來了不錯的經(jīng)濟效益；還有相當一部分的利用技術仍在試驗開發(fā)之中，從長遠來看，天然氣的利用前景十分可觀。

隨著人類生存環(huán)境污染問題的日益突出，能源短缺的問題也日趨嚴重，“油荒、煤荒、氣荒”頻頻出現(xiàn)，我國還有實現(xiàn)低碳經(jīng)濟和二氧化碳減排的承諾，調整能源結構，增加綠色能源（天然氣）的使用量，實施天然氣開發(fā)的戰(zhàn)略，改變我國的能源結構和天然氣的消費結構是必然選擇。

目前我國已經(jīng)進入城鎮(zhèn)化快速發(fā)展階段，天然氣需求量增長十分迅速，其市場的消費量更是爆炸式地不斷增長。大量的大型天然氣管道陸續(xù)建成，已初步形成西氣東輸、陜京輸氣管道系統(tǒng)、川氣東送等國家干線管網(wǎng)框架，利用區(qū)域遍布全國絕大多數(shù)縣級以上城市。天然氣的消費結構已經(jīng)從原來的以化工為主的單一結構轉變成了以城市燃氣、工業(yè)燃料為主的多元化結構。正在成為全球第二大能源消費國。

在尋找新能源的道路上，中國付出的代價太大了，太陽能產(chǎn)業(yè)最為典型，當下的太陽能主體技術，全部是非環(huán)境友好型的，基本可以算作是偽環(huán)保技術，從經(jīng)濟性角度來講，頁巖氣具備非常好的可操作性，儲量巨大，在整體能源結構中的占比趨勢可觀。過去的十年，美國在頁巖氣開采上有了巨大的技術進步，大量頁巖氣被投入到美國的消費市場上，使得今天的美國成為世界天然氣產(chǎn)量第一大國，由于美國國內(nèi)提供的天然氣清潔而且廉價，許多電力公司不再燒煤而改用天然氣。對促進美國經(jīng)濟的長期健康意義重大。并有希望徹底改變?nèi)蚺瘑栴}。天然氣美國環(huán)境保護協(xié)會的主席克魯伯說，天然氣比煤炭更清潔，釋放很少的溫室氣體，這是一個雙贏的局面，我們正朝正確的方向發(fā)展。

中國的頁巖氣儲量基本和美國差不多，地質結構不同，開采難度上有差異，成本主要取決于技術。但卡脖子的事情是：開采頁巖氣的技術，幾乎空白。

我國天然氣市場競爭異常激烈。激烈的市場競爭造成了嚴重的資源浪費和城市天然氣利用的危機，整體形勢并不樂觀。天然氣技術投入不足，技術設備落后，供配系統(tǒng)發(fā)展緩慢，達不到國際標準。與國際接軌不是簡單地引進國外先進技術設備，還應該在市場經(jīng)濟條件下，根據(jù)本國的發(fā)展情況，通過采用先進的科學技術和消化吸收，使我國的標準規(guī)范和國際接軌，使我國的整個燃氣系統(tǒng)取得較高的經(jīng)濟效益。

要鼓勵和支持工業(yè)、商業(yè)、服務業(yè)進行煤、油、電改氣；鼓勵使用壓縮天然氣汽車，限制使用并逐步淘汰嚴重污染環(huán)境、影響空氣質量的燃煤等燃料。增加常規(guī)天然氣生產(chǎn)供應，加快開發(fā)煤層氣、頁巖氣等非常規(guī)天然氣，推進煤制氣產(chǎn)業(yè)科學有序發(fā)展。要解決中國供氣問題，必須多管齊下，加快非常規(guī)天然氣開發(fā)步伐，了解并掌握發(fā)達國家在燃氣技術方面先進的技術，從源頭上擺脫對國際天然氣市場日益增長的依賴程度。

湖南是一個無油、缺煤、少氣、資源匱乏的中部內(nèi)陸省份，能源自給率較低，對煤炭開采供應及水電、風能等可再生能源的利用十分有限，對以天然氣為代表的清潔能源的需求極為迫切，需求量卻在急劇上升，湖南的天然氣幾乎全部從外省調入。近幾年，天然氣利用在湖南得到了一定的發(fā)展，但仍落后于全國平均水平，開發(fā)新的能源資源，迫在眉睫。為調整能源結構、改善城鎮(zhèn)居民生活品質，“氣化湖南工程”應運而生，湖南計劃用三年時間啟動天然氣輸氣管網(wǎng)建設。按照“氣化湖南工程”規(guī)劃，到2020年，全省天然氣管道總長度將達5000多公里，實現(xiàn)“全覆蓋、縣縣通”。

目前湖南六成地區(qū)已鋪設了管道天然氣，但氣源單一，氣量不足，加強頁巖氣開發(fā)彌補天然氣缺口勢在必行。湖南頁巖氣的地質資源量在全國排第六位，是全省資源量最大的一次能源，其勘探開發(fā)可以有效彌補天然氣缺口。除此之外，湖南的優(yōu)質區(qū)塊主要集中在中石化。若中石化加強湖南頁巖氣開發(fā)，意義將十分重大。頁巖氣的成功開發(fā)，“低成本”和“規(guī)?；笔顷P鍵。

目前湖南頁巖氣可采資源量至少能開采300年，還有生物氣、煤層氣、致密砂巖氣等可供利用，氣化湖南的前景十分廣闊。

“氣化湖南”需要因地制宜、多氣并舉，湘西北和湘北主要開發(fā)頁巖氣，湘中、湘東南頁巖氣、煤層氣、致密氣共同開發(fā)，洞庭湖則主要開發(fā)生物氣。初步估算，洞庭湖盆地生物氣的生成量超過14000億m3。這種高效、潔凈的能源若能科學合理開發(fā)利用，將在一定程度上改善湖南能源結構，有效減排溫室氣體，產(chǎn)生良好環(huán)保效應。

總之，廉價的能持續(xù)穩(wěn)定供應市場的綠色潔凈能源——天然氣，正在凸顯它在未來能源結構中的地位；未來在更注重環(huán)保的情況下，2030年在世界一次能源結構中的比重將上升到26～28%，有望超過煤炭和石油成為全球第一大能源?！皻饣袊?，將是中國化解能源（危機）的唯一出路。多氣并舉開發(fā)，可助“氣化湖南”騰飛。

[1]（科學最前沿環(huán)境與能源篇）拿什么拯救你.我的地球.環(huán)球科學雜志社.

[2]何繼善.縱論綠色能源在湘開發(fā)和利用，2013.

[3]http：//hn.rednet.cn/c/2015/01/16/3578537.htm.

[4]武寧，潘亮.天然氣的利用現(xiàn)狀及改進，2014.

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2016-2-2